ДАРВИН КАК ГЕОЛОГ

Н.С. Шатский

В то время как имя Ч. Дарвина как творца гениальной теории эволюции пользуется всемирной славой, только немногим известно, что Дарвин в первую половину своей научной деятельности работал главным образом в области геологии, что он был одним из крупнейших геологов Англии 30-х и 40-х годов прошлого столетия. В частности, у нас, в СССР, Дарвин как геолог мало известен даже среди специалистов-геологов, особенно геологов-разведчиков. А между тем в ряде геологических дисциплин Дарвин оставил крупный след: его теория происхождения коралловых рифов до сих пор не превзойдена; Дарвин первый ясно определил значение веса минералов в дифференциации магмы, известной под именем гравитационной дифференциации; Дарвин, первый последователь Ляйелля, сделал очень много для утверждения онтологического метода, создавшего современную геологию; много сделано было Дарвином и в деле познания ледниковых явлений четвертичного периода. В значительной мере через геологию Дарвин пришел к своим воззрениям об эволюции органического мира, а его теория происхождения видов в свою очередь сыграла крупнейшую роль в развитии геологической методологии; идеи развития сразу подняли геологию на более высокую ступень, чем та, на которой она находилась в эпоху господства ортодоксального униформитаризма, или актуализма.

То обстоятельство, что геологи СССР не знают геологических работ Дарвина, объясняется, с одной стороны, тем, что он работал на территориях, слишком удаленных от областей исследований наших геологов, а с другой - тем, что до сих пор геологические работы Дарвина не были переведены на русский язык, знакомство же с ними в подлиннике представляет значительные трудности. Между тем, несмотря на то, что многие геологические выводы Дарвина устарели и имеют сейчас только исторический интерес, геологические работы гениального естествоиспытателя могут научить очень многому; они важны для нас как со стороны методологической, так и со стороны методической.

ФОРМИРОВАНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ И ВОЗЗРЕНИЙ ДАРВИНА

В детстве, особенно в школьные годы, Ч. Дарвин был страстным коллекционером - подобно большинству детей его возраста, он собирал марки, медали. Это увлечение, под влиянием одного из его школьных товарищей, скоро сменилось другим - коллекционированием камней и минералов, с одной стороны, и насекомых, с другой. Страсть собирать коллекции является характерной чертой детства большинства натуралистов, и в этом отношении Ч. Дарвин не является исключением. Не является он исключением и в том отношении, что это коллекционирование не сопровождалось какими-либо более глубокими научными занятиями: так, о периоде пребывания в школе в Шрюсбери Ч. Дарвин пишет: "Я с большим усердием продолжал собирать минералы, но никакой научной цели при этом не преследовал; все, что меня интересовало, это минерал с новым названием, и я едва ли пытался классифицировать их" ("Автобиография"). Уже в эти детские годы Дарвин несомненно научился различать те основные минералы и горные породы, знание которых особенно необходимо начинающему геологу. *

* См. Ч. Дарвин, Геология
В 1825 г., 16 лет, Дарвин был отправлен отцом в Эдинбургский университет для обучения медицине. Кроме других занятий, здесь он слушал лекции по химии, зоологии и геологии; но два года, проведенные в Эдинбурге, по существу почти ничего не дали Дарвину для его будущей геологической деятельности.

Эдинбург, один из крупнейших геологических центров Великобритании, родина знаменитой шотландской геологической школы, в самом конце XVIII столетия и в начале XIX был ареной напряженного научного спора и борьбы двух главных направлений геологии того времени - "нептунистов" и "плутонистов". * Основателем: школы нептунистов был знаменитый профессор Фрейбергской горной академии Л. Г. Вернер (1750-1817). Все горные породы, слагающие земную кору, как осадочные (известняки, песчаники, глины), так и н.'шоржснные (граниты, базальты), по учению этой школы являются осадками, отложившимися из вод мирового океана, покрывавшего когда-то всю землю; воды этого первичного океана были горячими, и при охлаждении из них выпадали те минеральные частицы,. из которых состоят все горные породы; из этих же горячих вод, по мнению Вернера, отложились рудные жилы. Вернер "не допускал мысли, что породы эти были продуктами подводных вулканов, и говорил даже, что в первобытные века мира вулканов вовсе не существовало". Вулканы, по его мнению, недавно появились на земле; они играют сравнительно ничтожную роль в изменении ее поверхности.

* A. Geikie, The founders of Geology, London, 1897, главы III и IV. - Д. П. Павлов, Геология настоящего времени ("История нашего времени", под ред. М. М. Ковалевского и К. А. Тимирязева. Вып. 21, стр. 216-222).
Рассмотрим несколько подробнее учение Вернера. Основным положением этого учения является универсальность главных образований земной коры, т.е. в каждом районе, в каждой стране последовательность пород одна и та же. Это положение вытекает из учения о мировом океане, отложившем в одном и том же порядке одинаковые породы во всех частях земного шара. Химические осадки, первоначально отложившиеся из океана, Вернер называл первичными породами, к ним относятся такие породы, как гранит, являющийся древнейшим осадком, далее гнейс, слюдяной сланец, глинистый сланец, змеевики, базальт, порфиры и сиенит, представляющий самое молодое из первичных образований; на них налегают переходные породы, состоящие, главным образом, из химических образований, к каковым относятся граувакка, известняк, но в этой переходной группе встречаются и первые механические отложения, что указывает на постепенное понижение уровня океана, вследствие чего из-под уровня моря вышли первые участки суши, давшие обломочный материал.

Группа пород, названная Вернером флёцовой формацией, образовалась при дальнейшем понижении уровня воды; она составлена частью химическими осадками (известняки, гипс, каменная соль, каменный уголь, базальт, обсидиан, порфир), но, главным образом, механическими-разнообразными песчаниками и глинами. Самыми молодыми породами на земном шаре, по Вернеру, являются аллювий, равличныв суглинки, пески, глины, галечники и т. д. Такова весьма примитивная вернеровская история формирования земной коры.

Интересны воззрения Вернера на вулканы, представляющие, по его мнению, сравнительно слабое и недавнее явление в геологической истории. Вернер считал, что большинство вулканов, если не все, происходит от горения погребенных пластов угля, и, следовательно, вулканы могли появиться на земной поверхности только после отложения флёцовой формации. Несмотря на то, что уже в это время имелись определенные указания и наблюдения относительно связи многих изверженных пород, в частности базальтов, с вулканами, Вернер считал базальты продуктом отложения в океане. Все это объясняется тем, что выводы Вернера были основаны на наблюдениях в рудных районах Саксонии, весьма ограниченном участке земной поверхности, наблюдения же других авторов (Демаре, Геттар и др.) остались либо неизвестными Вернеру, либо он не принимал их во внимание при построении своей "Новой теории происхождения жил" и в "Краткой классификации и описании различных пород".*

* Neue Theorie von der Entstehung der Gange (Freiberg, 1791) и Kurze Klassifikation und Beschreibung der verschiedenen Gebirgsarten (Dresden, 1787) являются единственными сочинениями А. Вернера.
Успех вернерианства в Западной Европе, в Англии, Америке и других странах в известной степени объяснялся тем исключительным обаянием и красноречием, которыми обладал его основатель. Многочисленные ученики Вернера широко распространяли его учение; среди них были крупнейшие геологи первой трети прошлого столетия: А. Гумбольдт, Л. фон Бух, Добюиссон. Герман; в Англии особенно ярыми последователями вернерианства были Кирван (президент Королевской академии в Дублине), де Люк и Джемсон в Эдинбурге.

Своих противников вернерианцы обычно называли "вулканистами" и даже "огненными философами" (fire-philosophers), хотя ни Гёттон, * основатель этого направления и известной шотландской геологической школы, ни Плайфер,** его последователь и истолкователь, не делали попытки создать какую-либо умозрительную теорию земли, противоположную вернеровской и основанную на признании подземного жара и вулканов как главных факторов в развитии земной коры и в образовании слагающих ее пород. Наоборот, и Гёттон, и Плайфер были противниками умозрительных теорий; этого нельзя сказать о последнем представителе шотландской школы Дж. Холле. Гёттон и Плайфер подчеркивали в своих работах, что вопрос "о начале вещей лежит вне области геологии, что задача этой науки объяснить прежние изменения земной коры работой тех же естественных деятелей, которые работают и ныне". ***

** Hutton, Theory of the Earth, -with Proofs and Illustrations, v. I-II, Edinbourgh, 1795.

** Playfair, Illustrations of the Huttonian Theory, 1802.

*** А. П. Павлов, Op. cit., стр. 217

По учению Гёттона, горные породы, из которых сложена современная суша, образовались в море из продуктов разрушения ранее существовавших континентов. Такие первичные, в вернеровском смысле, породы, как гнейсы и кристаллические сланцы, встречающиеся в горных странах, также представляют такие же осадки, как и другие породы, но существенно измененные подземным жаром. Такие кристаллические породы, как базальты, по Гёттону, имеют вулканическое происхождение; они поднялись из глубоких частей земной коры в расплавленном виде по трещинам в осадочных породах и застыли либо в виде жил, либо в виде пластов; они сходны с современными лавами. В расплавленном виде поднялись из недр земли и граниты, на что указывают гранитные жилы, секущие осадочные породы, и сильно измененные жаром осадки, соприкасающиеся с гранитными массивами. Осадки, сносимые с континентов, по теории Гёттона, отлагались в океанах; на больших глубинах в океанах они не только изменялись под действием высокой температуры внутри земли, но и расширялись; от расширения они поднимались вновь и создавали новые материки, новые горные кряжи. Так как процесс разрушения континентов идет в настоящее время, как утверждал Гёттон, чрезвычайно медленно, то и разрушение прежней суши протекало также медленно; нигде нельзя заметить ни признаков начала, ни признаков конца этих явлений. Одни материки медленно сменяются другими.
 
 

Джеймс Гёттон (J. Hutton), 1726-1797.

Эти выводы Гёттона указывали на колоссальное количество лет, необходимое для появления значительных изменений на земной поверхности. Они явно шли вразрез с представлениями церкви о недавнем существовании земли и о божественном творении, и не случайно поэтому, что противниками Гёттона и его школы были наиболее реакционные представители английского общества конца XVIII и начала XIX века. Гёттон и Плайфер принадлежали к прогрессивному слою, крепко связанному с молодыми промышленными кругами Шотландии и северной Англии; Кирван же и его соратники опирались на клерикальные, реакционные круги. Не случайно поэтому и то, что в Эдинбургском университете кафедру естественной истории занимал с 1804 г. Р. Джемсон, ученик Вернера, соратник Кирвана и один из наиболее ярых противников школы и учения Гёттона.

Профессор Р. Джемсон был первым учителем геологии молодого Дарвина. Джемсон основал в 1808 г. в Эдинбурге "Вернеровское естественно-историческое общество" (Wernerian Natural History Society), издававшее свои "Записки" ("Memoirs"), в которых все вопросы геологии излагались в вернерианском духе. Заседания этого общества иногда посещал и Дарвин вместе со своим другом Грантом. Ч. Дарвин следующим образом характеризует свое отношение к геологии во время своих занятий в Эдинбургском университете:

"На втором году моего пребывания в Эдинбурге я слушал лекции по зоологии и геологии, но они были неимоверно скучны. Единственным их результатом было обещание, которое я себе дал, - никогда более не брать в руки книги по геологии и вообще не заниматься этой наукой. И однако, я уверен, что я был достаточно подготовлен, чтобы внести философское отношение в изучение этого предмета. Я очень хорошо помню, как еще года за два или за три до этого времени один старик, м-р Коттон из Шропшира, большой знаток горных пород, обратив мое внимание на большой эрратический валун в Шрюсбери, известный под названием «Колокол-камень», сказал мне, что вплоть до Кумберленда или Шотландии не найти такой породы, и прибавил, что люди до скончания веков не объяснят, какими судьбами этот камень очутился там, где он теперь лежит. Эта мысль меня глубоко поразила, и я долго ломал себе голову над этим камнем. Зато с каким же восторгом прочел я в первый раз о распространении валунов льдами и как гордился успехами геологии. Так же странно вспомнить и следующий факт. Несмотря на то, что мне всего шестьдесят семь лет, мне приходилось слышать, как мой профессор [т.е. Джемсон] на экскурсии в Салисбери Крег, рассуждая о трапповой дейке с миндалевидными краями и уплотненными вокруг пластами, утверждал, несмотря на присутствие вулканических пород, окружавших нас со всех сторон, что это была трещина, выполненная осадками, проникшими сверху, причем глумился над людьми, полагавшими, что она могла быть выполнена и снизу расплавленной массой. Когда я вспоминаю эту лекцию, мне становится понятной моя решимость никогда впредь не заниматься геологией" ("Автобиография").
Проф. Джед справедливо замечает, что это отрицательное отношение Дарвина к геологии как к науке объясняется не только отрицательным отношением молодого студента к идеям ортодоксальных английских нептунистов, наиболее ярким представителем которых был несомненно профессор Джемсон, но и тем, что из теоретических положений противоположного лагеря Дарвин наиболее часто слышал крайние и неверные выводы вулканистов об огневом происхождении кремней в меловой формации Англии, о значении подземного жара в процессе образования таких пород, как каменная соль и известняки.* В Эдинбурге Дарвин находился постоянно среди последователей Вернера, и с теорией Гёттона он познакомился не только по сочинению Плайфера, но и в изложении вернерианцев, его друзей по Эдинбургскому университету, несомненно особенно подчеркивавших отрицательные стороны учения Гёттона. Интересно отметить, что изучение работы Плайфера "Illustrations of Huttonian Theory" не оставило в Дарвине заметного следа, - проф. Джед указывает,что во всех работах и письмах Дарвина он встретил только одну ссылку на Гёттона, причем, по мнению Джеда, довольно загадочную: в  письме к Ляйеллю (1841 г.), касаясь вопроса о влиянии ледниковых явлений на формирование земной поверхности, Дарвин пишет: "Какое огромное новое явление в геологии - вся эта работа льда. Как удивился бы старый Гёттон". ** Этими замечаниями Дарвин очень удачно и с добродушным юмором подчеркнул некоторую односторонность теории вулканистов ***.
* J. Judd, Darwin and Geology, в сборнике А.С. Sewаrd, Darwin and Modern Science, pp. 341-342, Cambridge, 1909.
** Idem. p. 392.

*** В первой главе "Вулканических островов" (Geological observations, London. 1891, стр. 18) есть вторая ссылка на работу Гёттона: Дарвин, давая объяснение происхождению известковистых миндалин в амигдалоидах, указывает на неверные воззрения на их генезис Гёттона, объяснявшего появление их в паве расплавлением известняков при интрузиях и образованием своеобразной эмульсии известняка в магме, подобной масляной эмульсии.

Из автобиографии и писем Дарвина ясно, что будущий геолог оставил Эдинбургский университет без ясных теоретических знаний и без всякой практической подготовки к полевой геологической работе.

С 1828 г. по 1831 г. Дарвин пробыл в Кембридже, где он готовился к деятельности священника. В этом университете в то время преподавал один из крупнейших стратиграфов Англии первой половины XIX века профессор Седжвик. Дарвин продолжал интересоваться естественной историей, он посещал лекции и участвовал в экскурсиях профессора ботаники Генсло, но избегал геологии: "Меня уже так тошнило от эдинбургских лекций, что я даже не ходил на интересные, красноречивые лекции Седжвика. Иначе я сделался бы геологом гораздо ранее, чем это случилось в действительности" ("Автобиография").

В конце пребывания в Кембриджском университете Дарвин, однако, возвращается к занятиям по геологии по совету профессора Генсло. Он самостоятельно составил геологическую карту окрестностей Шрюсбери и усиленно практиковался дома в работе с буcсолью и клинометром. Особенное же значение на формирование Дарвина как геолога несомненно оказал профессор А. Седжвик, которого Дарвин сопровождал в 1831 г. в его экскурсиях по северному Уэльсу. Задачей этих полевых исследований было установление стратиграфии древнейших отложений этого района, причем Дарвин, выражаясь современным языком, исполнял роль коллектора. Седжвик поручал ему сбор образцов пород, определение элементов залегания пластов, он поручал ему самостоятельные параллельные маршруты. Этот прекрасный геолог и опытный педагог научил Дарвина приемам полевой работы, столь пригодившимся ему во время путешествия на корабле "Бигль". Во время этих экскурсий Седжвик, сам ярый катастрофист, знакомил Дарвина не с высокими теориями о природе земли и формировании земной коры, вызвавшими в Эдинбурге у Дарвина отвращение к геологии, а на ряде простых примеров и конкретных фактов показал ему, как надо делать научные выводы. "До той поры, хотя я успел прочесть немало книг, никогда еще не представлялась мне с такой ясностью та основная мысль, что наука представляет такую группировку фактов, из которой можно выводить общие законы и заключения" ("Автобиография").

Эти экскурсии с Седжвиком научили Дарвина "разбираться в геологии целой страны", они показали ему, как "легко проглядеть явление, как бы, казалось, оно ни бросалось в глаза, если кто-нибудь другой ранее не обратил на него внимания" ("Автобиография"). Можно считать, что именно эти кратковременные трехнедельные работы по существу сделали Дарвина геологом: в одном из писем Дарвин, передавая благодарность профессору Седжвику, пишет, что экскурсия по северному Уэльсу вызвала в нем интерес к геологии, который он не променял бы ни на какие другие умственные занятия.*

* Письмо Дарвина к Генсло из Рио де Жанейро от 18 мая 1832 г.
С такой небольшой подготовкой Ч. Дарвин в конце 1831 г. отправился на корабле. "Бигль" в кругосветное путешествие в качестве "бесплатного" натуралиста, причем главной своей задачей Дарвин считал изучение геологии всех посещаемых им стран ("Автобиография"). Это путешествие дало ему огромный опыт и сразу поставило его в первые ряды геологов того времени. Его настоящим методологическим руководителем во время путешествия был Ч. Ляйелль, первый, только что вышедший том "Основ геологии" которого Дарвин взял с собой в путешествие по совету Генсло; рекомендуя эту книгу, Генсло, однако, предупреждал своего молодого друга "никоим образом не принимать проповедуемых там взглядов" ("Автобиография"). Дарвин, однако, очень скоро убедился в неправильности мнения Генсло, да, пожалуй, и огромного большинства руководящих представителей геологии в Англии того времени, относившихся весьма отрицательно к теории Ляйелля. По этому поводу Ч. Дарвин пишет в своей автобиографии:
"Я взял с собой первый том «Основ геологии» Ляйелля, который тщательно изучил; книга эта оказала мне большую лользу и не в одном только отношении. Самое первое исследование, которое мне пришлось сделать, именно в Сант Яго, на островах Зеленого мыса, обнаружило мне с полной очевидностью громадное превосходство основной точки зрения Ляйелля в сравнении с идеями авторов других сочинений, которые были со мною или которые мне после приходилось читать".
Появление книги Ляйелля является крупнейшим событием в истории геологической мысли первой половины XIX столетия: "Основы геологии" коренным образом изменили направление геологических исследований и методологию этой науки. Еще Гёттон в своей "Theory of the Earth" высказал впервые мысль, что прошлое земли надо объяснять, исходя из наблюдений над действующими еще и теперь геологическими силами. Однако, благодаря отсутствию наблюдений, оторванности Гёттона и его ближайшего последователя Плайфера от практической геологии, ни Гёттон, ни его сторонники не следовали этой мысли в своих теоретических работах; только этим можно объяснить теорию Гёттона о происхождении каменного угля из истлевших водорослей, переплавленных на дне глубоких морей высокой температурой, или его объяснение происхождения каменной соли, которая, по мнению этого ученого, образовалась из свежеосажденных кристаллов соли, спекшихся в плотную породу под действием той же температуры на дне океанов. Указанная выше основная идея настолько слабо была отражена во всех сочинениях как Гёттона, так и Плайфера, что ко времени появления книги Ляйелля была основательно забыта; может быть не последнюю роль в этом отношении сыграли теоретические воззрения Дж. Холла, последнего представителя славной шотландской школы, который впоследствии примкнул к катастрофистам континента, стараясь объяснить крупные изменения земной поверхности большими потопами, возникшими от внезапных поднятий на дне океанов земной коры под действием внутреннего жара земли.

В 20-х и 30-х годах прошлого столетия теории катастрофистов были господствующими и руководящими в геологии. В это время Л. фон Бух, один из крупнейших геологов Германии, писал, что Альпы образовались путем настолько сильного толчка, что крупные обломки скал разлетелись по примыкающей низменности, рассыпавшись здесь в виде глыб, известных под названием эрратических валунов; в это время Кювье и его ортодоксальные ученики доказывали, что земля переживала страшные катастрофы, уничтожавшие все или почти все живые существа на земном шаре; десятками насчитывали число таких катастроф. Катастрофы то в виде всемирных потопов, подтверждающих библейские сказания, то в виде местных явлений, связанных с вулканическими извержениями и землетрясениями, объясняли, с точки зрения сторонников Кювье, все изменения, происходившие в прошлом на поверхности земли.

Высказанная Гёттоном, Ламарком и еще ранее Ломоносовым идея, что все прошлое земли объясняется теми медленными изменениями, которые и в настоящее время наблюдаются на земной поверхности, была основательно забыта. И только в 1822 г. эта идея вновь нашла своего защитника в лице К. фон Гоффа, написавшего четыре толстых и скучнейших тома, в которых он зарегистрировал все известные в историческое время изменения земной поверхности от появления новых островов и больших опусканий, вроде опускания голландского побережья, и до крупных оползней и обвалов включительно. В этой книге впервые был выражен в ясной форме онтологический метод. Гофф не был геологом; обосновав онтологический метод и собрав колоссальное количество фактов, касающихся современных изменений земной поверхности, он не применил в должной степени эти факты и свои выводы к объяснению прошлого земли. Повидимому, этим объясняется то, что его книга,* удостоившаяся крупной награды, не произвела той революции во взглядах геологов, какую создали вышедшие девятью годами позже "Основы геологии" Ляйелля.**

* К.Е.A. von Ноff, Geschichte der durch Ueberlieferung nachgewie-senen naturlichen Verariderungen der Erdoberflache, Berlin, 1822--4841.

** Lуell, Principles of geology, being an Inquiry how far the former changes of the Earthy Surface are referable to causes now in operation, London, 1830-1833.

Ляйелль начал свою геологическую карьеру с изучения некоторых частных вопросов геологии, из которых следует упомянуть исследования вулканических пород и вулканов Оверни и Этны, работы о пресноводном известняке Фарфоршира и особенно о стратиграфии третичной системы. Ляйелль разделил все третичные отложения на основании состава фауны, встречающейся в них, а именно, те слои, в которых встречаются главным образом вымершие виды моллюсков, он назвал эоценовой формацией; породы, лежащие выше, в которых наряду с вымершими моллюсками почти в одинаковом с ними количестве распространены и ныне живущие, были названы Ляйеллем миоценовыми отложениями, и, наконец, самые верхние, в которых преобладают современные формы, он назвал плиоценовой формацией.

Чарльз Ляйелль (Ch. Lyell). 1797-1875.

Все эти работы, многочисленные полевые наблюдения и прекрасное знание геологической литературы позволили Ляйеллю подойти к основным проблемам геологии весьма разносторонне. Ч. Ляйелль убедительно доказал, что в существующих явлениях природы надо искать ключ к познанию прошлого земного шара; длинным рядом фактов он показал, что крупные результаты могут получиться от постоянного действия тех спокойных и обычных процессов, которые мы теперь наблюдаем на земной поверхности и которые были точно такими же и в течение неопределенно долгих периодов геологического времени.

Такие крупнейшие процессы, как отложение осадков и денудация, образование гор и депрессий, объяснялись до Ляйелля быстрыми, внезапными катастрофами, необычными для настоящего времени; прототипом их являлся всемирный потоп, достоверность которого не вызывала сомнения среди широких кругов геологов того времени; эти все явления Ляйелль свел к сумме небольших, едва заметных для человеческого глаза изменений, совершавшихся в течение долгих промежутков геологического времени.

Доказательства Ляйелля были настолько просты и убедительны, что его учение о медленном преобразовании земной поверхности, получившее название униформитаризма, или актуализма, довольно быстро распространилось в странах с англосаксонским населением; но в континентальной Европе еще долго господствовали представления противоположного лагеря, так называемых катастрофистов. Наиболее крупным представителем этого направления в начале XIX столетия считается обычно Ж. Кювье.*

* J. DеLaunау, La science geologique. Ses methodes, ses resultats, ses problemes, son histoire, 2-me edit., стр. 184 и cл., Paris, 1913.
Кювье прекрасно изучил геологию окрестностей Парижа, он выяснил, что море три раза заливало бассейн Сены и три раза сменялось сушей, на которой появлялась каждый раз новая наземная фауна. Все эти шесть морских и континентальных фаун не связаны между собой никакими переходами; поэтому Кювье пришел к тому выводу, что каждый раз вследствие крупных катастроф происходили то грандиозные поднятия, уничтожавшие морские формы, то, наоборот, опускания, в результате которых погибало сухопутное население; и вновь каждый раз появлялась новая фауна, созданная новыми актами творения.

Свои выводы по геологии бассейна Сены Кювье распространил на весь земной шар; он изложил свою теорию в книге "Discours sur les revolutions de la surface du Globe" (1812), блестяще цаписанном сочинении, произведшем огромное впечатление на современников. Сам Кювье считал, что часто катастрофы не распространялись на весь земной шар, что новые фауны иногда появлялись, возможно, в результате миграции из более удаленных мест земной поверхности, не испытавших катастроф; но его ученики, особенно Альсид д'Орбиньи, с которым так часто полемизирует Дарвин,* были более ортодоксальными катастрофистами. Д'Орбиньи, прекрасный палеонтолог, создавший эпоху в изучении мезозойских головоногих, на основании сходства мезозойских фаун и сходства зональных подразделений юрской системы на обширных пространствах земного шара, установил для юры целый ряд катастроф и ряд новых актов творения, создававших новые фауны, одинаковые для всего земного шара. Не Кювье, а его ученики были наиболее последовательными катастрофистами. Их учение, благодаря классическим геологическим работам Л. фон Буха и Эли де Бомона, долго господствовала на континенте, и только работы Дарвина, как увидим далее, окончательно разрушили теорию катастроф.

* Сh. Darwin, Geological observations on the volcanic islands and parts of South America visited during the voyage of H.M.S. "Beagle", ch. VIII-IX.
Простота и ясность теории Ляйелля имела столь большое преимущество перед другими теориями, воззрения Ляйелля открывали такие широкие горизонты для геологических исследований, что становится совершенно понятным, почему молодой Дарвин не последовал совету Генсло, а, наоборот, приложил все усилия, чтобы показать превосходство ляйеллевской точки зрения, многочисленные доказательства которой он находил всюду во время своего путешествия. Дарвин "сделался ревностным последователем взглядов Ляйелля".

Путешествие Дарвина на корабле "Бигль" продолжалось пять лет, с 1831 г. по 1836 г.

"Это путешествие, - пишет Дарвин, - было, конечно, самым важным событием моей жизни, определившим всю мою последующую деятельность. Я всегда сознавал, что обязан этому путешествию первым истинным воспитанием или дисциплиной своего ума. Я был вынужден внимательно сосредоточиться на нескольких, отраслях естественной истории, благодаря чему изощрялись мои способности к наблюдению, хотя они были хорошо развиты и ранее. Всего важнее было изучение геологии всех посещенных мною стран, потому что при этого рода исследованиях открывается полный простор для мыслительной способности. Ничто не может показаться с первого взгляда более безнадежным, как хаос, представляемый геологическим строением совершенно новой местности. Но мало-помалу, регистрируя во многих точках напластование, состав горных пород и ископаемых, постоянно сличая, рассуждая и пытаясь предсказать, чего следует ожидать далее, начинаешь усматривать проблески света и, наконец, более или менее выясняешь себе строение всей исследуемой области" ("Автобиография").
Геологическая работа Дарвина сделалась особенно интенсивной тогда, когда "Бигль" подошел к берегам Южной Америки, и Дарвин смог проводить на суше больше времени, чем до этого при переезде от Сант Яго до Рио де Жанейро. Все собранные образцы Ч. Дарвин посылал Генсло, который не только хранил их, ** но и препарировал ископаемые, отдавая некоторые для определения крупным специалистам.
** Коллекции Ч. Дарвина хранятся в настоящее время главным образом в Седжвикском музее в Кембридже.
Во время путешествия Дарвин ознакомился с геологией Южной Америки, западного побережья Австралии, ряда островов Атлантического океана и вулканических и коралловых островов Тихого океана. Здесь же, во время путешествия, а не при обработке материала, были намечены и главнейшие теории и выводы Дарвина, а именно теория коралловых рифов, выводы о поднятии и опускании берегов Америки. Тогда же, при изучении ископаемых, погребенных в пампасской формации, у Дарвина возникли первые мысли по вопросу о происхождении видов: он открыл, что вымершие млекопитающие этой формации сходны с современной фауной Южной Америки.

Последняя глава во втором томе "Основ геологии" Ляйелля вызвала у Дарвина желание изучить коралловые рифы, желание, которое усилилось во время его путешествия через Тихий и Индийский океаны. Его теория по данному вопросу была по его словам придумана приблизительно в конце 1834 г. или в начале 1835 г., т.е. до того, как он увидел в первый раз коралловый риф, и явилась результатом его работы в течение тех двух лет, когда он долго изучал на берегах Южной Америки явления попеременного поднятия суши, сопровождавшегося денудацией и отложением осадков ("Автобиография"). В это время, как видно из его писем домой, он решил посвятить себя целиком разработке геологических результатов, полученных во время путешествия на "Бигле", но был готов отдать в более опытные руки изучение своих биологических коллекций.

Ценность и значение открытий Дарвина во время его путешествия на "Бигле" лучше всего обнаруживаются в его дневниках и записных книжках. Он был слишком осторожен, чтобы записывать первые впечатления в своем журнале: он ждал того момента, когда он сможет изучить свои образцы при лучших условиях с помощью других специалистов-геологов. Однако, по его письмам можно судить, насколько значительны были наблюдения и выводы молодого геолога. Два сборника этих выдержек из дисем Дарвина к Генсло были опубликованы еще во время пребывания Дарвина в пути.

Первыми из них были "Геологические заметки, сделанные во время обследования восточного и западного берегов Южной Америки в 1832-1835 гг. с приложением поперечного разреза через Анды между Вальпараисо и Мендосой".* Вторая серия выдержек из этих писем была прочитана в Философском обществе в Кембридже 16 ноября 1835 г. и вызвала такой интерес, что была отпечатана частным образом в виде брошюры и распространена среди членов Общества.** С острова св. Елены Дарвин написал Генсло, прося выставить его кандидатуру в Лондонское геологическое общество. Избран в Общество он был 30 ноября 1836 года, т.е. после возвращения из путешествия. 4 января 1837 г. Дарвин сделал в этом обществе свой первый доклад •"Observations of proofs of recent elevation on the cost of Chili, made during the Survey of H.M.S. «Beagle», commanded by captain Fitz-Roy, R.N.". *** С этого времени в течение двух лет Дарвин принимал деятельное участие в работах Геологического общества и исполнял в нем обязанности почетного секретаря.

* Доложено проф. Седжвиком в заседании Геологического общества 18 ноября 1835 г. и напечатано в Proceedings of the Geological Society of London, vol. II, 1838.

** См. настоящее издание, т. I, стр.XV-XVI.

*** Напечатано в Proceedings of the Geological Society of London, v. II, 1838.

Вступление Дарвина в Лондонское геологическое общество в начале 1837 г. совпало с концом одного из самых серьезных кризисов геологической науки. Это общество было основано в 1807 г. группой геологов различных направлений, уставших от бесплодных споров между "нептунистами" и "плутонистами" и решивших избегать теорий и сосредоточить свое внимание на собирании и тщательном анализе фактов. Несмотря на это страстное желание, жизнь общества показала, что невозможно простое собирание фактов без их теоретического освещения, и Геологическое общество сделалось центром вернерианства и катастрофизма. Вернерианцем был Гринаф (Greenough), основатель общества, вернерианцами были и все его коллеги, за исключением гёттонианца Маккилога, вышедшего из общества в 1832 г. Поэтому можно ясно себе представить отношение к Ляйеллю, когда он в середине 1831 г. представил свои "Основы" - документ, направленный против нептунистов и катастрофистов и являющийся развитием идей Гёттона.

Члены Лондонского геологического общества встретили идеи Ляйелля кто с большой холодностью и иронией, кто с резкой оппозицией. Только двое из них - П. Скроп, один из крупнейших вулканологов XIX в., и Дж. Гершель - поддержали Ляйелля, но так как оба они были заняты другими делами и принимали весьма малое участие в заседаниях Общества, то Ляйеллю пришлось одному выдерживать всю борьбу с этими последними английскими катастрофистами и нептунистами. Он принужден был бороться с Седжвиком, крупнейшим геологом Англии, с Беклендом, своим учителем по Оксфордскому университету, с своими товарищами Гринафом, Конибером и Мурчисоном, в резкую оппозицию к нему стали Де ла Беш и Уэвелль, Фиттон то был за него, то против, а любезный Дж. Филиппс просто молчал. Только геологи более молодого поколения - Джекс, Рамсай, Форбс - и ботаник Гукер относились к идеям Ляйелля с некоторым сочувствием.*

* J. Judd. Op. cit., стр. 357-358.
Вступление Дарвина в Общество сразу изменило обстановку. Дарвин вернулся из путешествия "большим ляйеллистом, чем был сам Ляйелль"; он привез груды фактов, подтверждающих теорию униформитаризма, он привез новые доказательства постепенных изменений земного лика и новые данные о постепенном изменении его обитателей. Через год отношение к идее Ляйелля резко изменилось. И в этой победе Ляйелля крупная роль принадлежала Чарлзу Дарвину.

В Обществе Дарвин развил интенсивную деятельность. Особенно плодотворны в этом отношении были 1837 и 1838 годы. В течение 1837 г. он прочел четыре интересных доклада: о поднятиях берегов Чили, об отложениях, содержащих вымерших млекопитающих на Плате, о коралловых рифах и об образовании перегноя. В следующем году Дарвин доложил в Геологическом обществе одну из самых важных своих работ: "О связи некоторых вулканических явлений в Южной Америке с образованием горных цепей и вулканов в результате поднятий". Во всех этих докладах Дарвин отстаивал воззрения Ляйелля, а в последнем докладе смело нападал на учение катастрофистов.

После женитьбы Ч. Дарвин все реже и реже стал бывать на заседаниях Геологического общества, а после переезда в Даун личная связь его с Обществом прекратилась, но он завоевал к себе столь большое уважение, что до 1849 г. регулярно избирался в совет Общества, свои же работы он посылал в Общество до 1862 г. Последний свой доклад он прочел в Обществе в 1846 г., а в 1863 году в журнале Общества была опубликована последняя статья Дарвина по геологии, а именно, "On the thickness of the Pampean formation near Buenos Ayres" (Journ. Geol. Society, XIX, 1863).

По приезде в Англию из кругосветного путешествия Дарвин прекратил полевую работу, если не считать небольшой восьмидневной экскурсии около Эдинбурга летом 1838 г. и небольшой поездки в 1842 г. по северному Уэльсу. Результатом первой работы была статья "Observations on the Parallel Roads of Glen Roy, and other parts of Lochaber in Scotland, with an attempt to prove that they are of marine origin" (Philos. Trans., 1839, pp. 39-82), представленная им в Королевское общество, куда он был избран. Вторая поездка была вызвана мемуаром Бекленда о ледниковых явлениях в северном Уэльсе. Последняя работа вызвала большой интерес со стороны Дарвина. Как известно, в 1831 г. он работал вместе с Седжвиком по стратиграфии этого района, но никто из них не обратил внимания на интересные черты рельефа, свидетельствующие об интенсивной деятельности льда в этой местности. Осмотрев эти места в 1842 г., Дарвин напечатал интересную работу по древнему оледенению этой области. Надо отметить, что до конца своей жизни Дарвин сохранил огромный интерес к вопросу о деятельности ледников и в письмах неоднократно возвращался к нему и, в частности, к "злополучным" параллельным дорогам Глен Роя.

Приведенные данные показывают, таким образом, что полевую работу Дарвин оставил очень рано, что объясняется его слабым здоровьем. По существу, и указанные две поездки были случайны, систематической же работы в поле после возвращения из путешествия на "Бигле" Дарвин никогда не вел. Наоборот, собранные в путешествии материалы Дарвин подверг всестороннему и тщательному изучению. В этом деле ему оказали крупную помощь профессор Миллер из Кембриджа, который определил все собранные им минералы и горные породы, Лонсдэйль, Оуэн и Соуэрби, обработавшие и описавшие привезенных им ископаемых. До 1846 г. он уже издал все три части "Геологии путешествия на «Бигле»", состоящей из трех крупных томов, посвященных "Структуре и распределению коралловых рифов", "Геологическим наблюдениям над вулканическими островами" и "Геологическим наблюдениям в Южной Америке". До 1846 г. Дарвин опубликовал и большинство своих мелких статей. После этого года он напечатал только четыре статьи по геологии: в 1848, 1851, 1855 и, последнюю статью по геологии, в 1863 г.

Чем меньше Дарвин печатал работ по геологии, тем больше появлялось его биологических исследований. Смена геологических интересов и увлечений Дарвина биологическими чрезвычайно характерна; она зависела не только от того, что Дарвин после окончания обработки материалов по геологии посещенных им во время путешествия на "Бигле" стран не имел возможности получить новые, так как рано, по болезни, прекратил полевые исследования; эта смена интересов наметилась довольно рано, так как уже в 1837 г. Дарвин начал систематически собирать факты, относящиеся к вопросу о происхождении видов.

C момента опубликования "Происхождения видов" (1859), когда особенно возросло количество опубликованных Дарвином статей и крупных монографий, по геологическим вопросам он ничего не публикует. Правда, Дарвин до конца своих дней сохранил интерес к геологическим вопросам. Даже в 1880 и 1881 гг. в письмах к М. Риду и А. Агассицу он касается вопросов движения земной коры и постоянства континентов, в эти же годы он нередко возвращается к вопросам ледниковой геологии и, в частности, к параллельным дорогам Глен Роя; коралловые рифы, в связи с работами Мэррея и др., вызывают ряд новых интересных замечаний и возражений в письмах Дарвина. Но все это, по существу, возвращение к старым вопросам в связи с более новыми исследованиями других авторов. Бурное развитие геологии послеляйеллевского периода, создание новой методики в петрографии, классические работы Э. Зюсса и А. Гейма по геологии и тектонике Альп, нанесшие последний удар теории кратеров поднятия, длинный ряд крупнейших стратиграфических исследований и возникновение палеогеографии как метода познания развития земной коры и изменений на ее поверхности не нашли широкого отклика со стороны Дарвина, погруженного в сложные вопросы эволюции органического мира. Но влияние Дарвина на геологию все возрастало. Прогрессу геологии второй половины XIX века, во всех ее ветвях, а особенно в стратиграфии и тектонике, ничто так не способствовало, как широкое проникновение в эти науки идей развития, эволюции и дарвинизма.*

* См. Judd, Op. fit., pp. 376-377; Ramsay, Presidential Address to the Geol. Society, Quart. Journ. Geol. Soc, vol. XIX (1863), XX (1864); А.А. Борисяк, Ч. Дарвин и геологическая летопись, Природа, 1932, №6-7; L. Соtta, Geologie der Gegenwart. Darwinismus und Geologie, Jena, 1867.
Геологические работы Ч. Дарвина можно разбить на следующие группы:
1) геологические результаты путешествия не корабле "Бигль", - входящие в эту группу геологические работы Дарвина представляют обработку собранных во время кругосветного путешествия геологических материалов;

2) работы, посвященные анализу явлений оледенения как в настоящее время, так и в недавнее геологическое прошлое;

3) случайные статьи по некоторым вопросам геологии (статьи "Геология", "О пыли, часто падающей на корабли в Атлантическом океане");

4) геологические главы "Происхождения видов".

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПУТЕШЕСТВИЯ НА КОРАБЛЕ "БИГЛЬ"

Через два года после возвращения в Англию из плавания, осенью 1838 г., Дарвин начал составлять "Геологию путешествия на корабле «Бигль»". Первый том этого большого труда "Строение и распределение коралловых рифов" вышел в 1842 г., второе, значительно дополненное издание было опубликовано в 1874 г. Основной частью этой книги, представляющей крупнейший и главный труд Дарвина по геологии, является стройная и всесторонне разработанная теория коралловых рифов.

Предложенная Дарвином теория, в самых кратких словах, заключается в следующем *. Крутые склоны атоллов образовались, по Дарвину, в процессе роста коралловых построек, а потому общая мощность рифообразующего кораллового известняка должна быть весьма значительна. Однако, так как коралловые полипы могут жить только на небольшой глубине, то для образования известняковых построек большой мощности необходимо или медленное погружение дна, на котором располагаются рифы, или же медленное поднятие уровня моря, причем такое погружение по своей быстроте должно соответствовать примерно скорости роста рифообразующих кораллов. Каждый атолл, по мнению Дарвина, на первоначальной стадии своего развития представлял остров, окруженный береговым коралловым рифом; вначале, по мере погружения острова под уровень моря, вершина первоначального острова превращается в центральный остров, окруженный атоллом, образовавшимся из берегового рифа, а затем центральный остров исчезает, скрывшись под уровнем моря, а бывший береговой риф превращается в типичный кольцевой атолл с лагуной посредине на месте вершины первоначального острова. Дарвин действительно показал, что среди коралловых островов можно найти все переходные стадии между типичными атоллами и островами с примыкающими к ним береговыми коралловыми рифами, причем различные стадии роста атолла наблюдаются иногда в одном и том же архипелаге, что объясняется неравномерным оседанием морского дна; в других случаях на огромных площадях все коралловые острова представлены исключительно атоллами, что зависит, по теории Дарвина, от крупных региональных колебаний дна, а, следовательно, и земной коры.

* Подробнее см. статьи Л.Ш. Давиташвили и С. Герберт - V.V.
Чрезвычайно интересно возникновение этой теории:
"Ни один из моих трудов, - пишет Дарвин, - не был предпринят в таком преимущественно дедуктивном направлении, так как вся теория была мною придумана еще на западном берегу Южной Америки, когда я не видал еще ни одного настоящего кораллового рифа. Но должно заметить, что в течение двух предшествовавших лет я непрерывно наблюдал на берегах Южной Америки влияние повышения материка, связанное с денудацией и отложением осадочных образований. Это, конечно, заставляло меня много размышлять о последствиях понижения, и немного нужно было воображения, чтобы заменить непрерывное отложение осадков ростом кораллов. А в этом и заключалась вся теория образования коралловых барьеров и атоллов" ("Автобиография").
В дальнейшем он имел возможность проверить созданную им теорию во время плавания по Тихому и Индийскому океанам, вдоль берегов Австралии и, особенно, детальными работами на островах Килинг. Все эти исследования подтвердили правильность первоначальной гипотезы Дарвина.

После приезда в Англию Дарвин при первой же встрече с Ляйеллем заявил, что по вопросу о происхождении коралловых рифов он пришел к выводам, совершенно противоположным тем, которые опубликованы были последним в "Основах геологии". Ляйелль почти тотчас же убедился в неизмеримом превосходстве теории Дарвина. Члены семьи Ляйелля * рассказывали о том возбуждении и восхищении, в которое пришел Ляйелль после первой встречи с Дарвином, и о его нетерпении скорее доложить собранный Дарвином материал на заседании Геологического общества. Теория Ляйелля, против которой возражал Дарвин и от которой сразу отказался ее автор, была чрезвычайно примитивна; она объясняла все строение, форму и различную крутизну берегов атоллов расположением кольцевых рифов на погребенных подводных вулканах; лагуны, по мнению Ляйелля, являются кратерами этих вулканов, покрытыми коралловыми рифами и коралловым песком, крутые же внешние склоны атоллов представляют крутые склоны вулканических островов.

* J. Judd, Op. cit., p. 367.
В геологических кругах выдвинутая Дарвином теория коралловых рифов вызвала очень большой интерес. Первоначально, до опубликования своего капитального труда по этому вопросу, Дарвин доложил свою теорию в заседании Лондонского геологического общества **, затем более подробно изложил ее в "Дневнике".
** Proceedings of the Geol. Soc, vol. II, pp. 552-554.
Теория Дарвина о происхождении коралловых рифов господствовала до 1880 г.; ее поддерживали все геологи, а в 1872 г. она получила подтверждение благодаря обстоятельным исследованиям проф. Дэна.* В 1880 г., через пять лет после появления второго издания "Коралловых рифов" Дарвина, вышла работа Дж. Мэррея по этому же вопросу, составленная на основании пятилетних исследований океанографической экспедиции на "Челленджере" (1872- 1876). В этой работе дана новая теория коралловых рифов, в которой основной предпосылкой является поднятие морского дна и расположенных на нем плоских возвышенностей; теория Мэррея представляется диаметрально противоположной теории Дарвина. Вокруг этих двух теорий началась длительная дискуссия, причем "геологи почти все без исключения поддерживали теорию Дарвина, а обратного мнения придерживались почти исключительно зоологи". За год до смерти (5 мая 1881 г.), Дарвин, ознакомившись подробно с теорией Мэррея, пишет в письме к А. Агассицу:
"Если я неправ, то чем скорее я буду разбит и уничтожен, тем лучше. Мне все еще кажется изумительным то, как можно считать, что не было крупных и продолжительных опусканий ложа больших океанов. Мне хотелось бы, чтобы какому-нибудь архимиллионеру пришло в голову произвести бурение на некоторых атоллах Тихого и Индийского океанов и привезти оттуда колонки для срезов с глубины в 500-600 футов".
Значительно позднее, уже после смерти Дарвина, его желание было выполнено благодаря энергии профессора Солласа, профессора А. Стюарта и содействию Британской ассоциации для развития наук и Королевского общества.** Комитет, назначенный Королевским обществом для выполнения этой задачи, включал представителей всех точек зрения, выдвинутых по данному вопросу. Место для этого опыта - великолепный атолл Фунафути - было выбрано адмиралом В. Уортоном, который не был приверженцем взглядов Дарвина. Благодаря энергичной работе профессора Солласа в предварительной экспедиции и профессора Дэвида и его учеников в последующих исследованиях на этом острове, работа эта была значительно облегчена и дала в высшей степени удачные результаты. Правительство Нового Южного Уэльса предоставило буровой станок и рабочих, Адмиралтейство провело экспедицию на гидрографическом судне под командой капитана А. М. Филда. Экспедиция эта произвела столь всестороннее изучение атолла и окружающего его моря, какое еще ни разу не производилось при изучении коралловых формаций.
* Dana, Corals and Coral Islands, London, 1872.

** J. Judd, Op. cit., pp. 369-370.

После некоторых неудач и многих перерывов бурением пройдено было 1114 футов. Полученные пробы были отосланы в Англию. Материалы просматривались авторитетнейшим зоологом Хайндом, очень опытным в деле изучения организмов по разрезам. Ему оказывали в этом помощь специалисты из Британского музея естественной истории и другие натуралисты. Не были также забыты химические и другие задачи. Заключение, вынесенное после этого исчерпывающего исследования ряда образцов, полученных с глубины, в два раза большей той, о которой думал Дарвин, как о необходимой глубине, было следующим:
"Установлено, что все образцы состоят из тех организмов, которые мы видим образующими коралловые рифы у поверхности океана; многие из них, очевидно, находятся in situ, и ни химическим, ни микроскопическим путем нельзя было обнаружить ни малейшего признака, который бы указывал на близость неизвестковых пород даже в самых нижних частях вынутых проб".*
* The Atoll of Funafuti; Report of the Coral Reef Commitee of Royal Society, London - 1904, J. Judd, Op. cit.
После этого Адмиралтейство разрешило командиру Ф. Ч. Стерди отправить гидрографическое судно в лагуну для дальнейших исследовании. При помощи очень остроумных методов посреди лагуны было проведено две буровых скважины до глубины почти в 200 футов. Дно лагуны на глубине в 101,5 футов от уровня моря оказалось покрытым остатками известковистой зеленой водоросли Halimeda, смешанной со многими фораминиферами; но на глубине 163 футов от поверхности лагуны буровой инструмент наткнулся на огромные массы коралла, по вынутым обломкам которых почти всеми зоологами было определено, что они принадлежат видам, живущим самое большее на глубине 120 футов от поверхности океана. Так как рифообразующие кораллы могут жить на глубинах не более 120-150 футов, что установлено целым рядом ученых, достигать же пышного развития, необходимого для создания рифов, они могут, по некоторым данным, на глубинах до 100 футов, то следует считать, что бурение на атолле Фунафути доставило еще раз блестящее доказательство справедливости вывода Дарвина об опускании, необходимом для образования коралловых рифов. Результаты описанных работ в окончательном виде были опубликованы в 1904 г.**
** The Atoll of Funafuti, etc.
После появления теории Мэррея теория Дарвина на долгое время была почти всеми оставлена, особенно зоологами, но в начале текущего столетия, когда стали известны результаты бурения Комитета коралловых рифов п, особенно, когда многочисленные работы показали, что теория Мэррея и другие гипотезы о происхождении атоллов содержат больше недостатков, чем теория Дарвина, последняя вновь сделалась господствующим объяснением генезиса атоллов и барьерных рифов. Краткая сводка последарвиновских исследований коралловых рифов и современное положение этого вопроса изложены в статье Л.Ш. Давиташвили, напечатанной в этом томе.

Осенью 1842 г. Ч. Дарвин приступил к составлению второго тома геологических результатов путешествия на "Бигле", а именно к "Геологическим наблюдениям над вулканическими островами, посещенными во время путешествия на «Бигле»". В этом томе описано геологическое строение острова Сант Яго в.архипелаге Зеленого мыса, островов Фернандо Норонья, Терсейра, рифа св. Павла, островов Вознесения и св. Елены, Галапагосского архипелага. Здесь же дано описание западного берега Австралии, Новой Зеландии и мыса Доброй Надежды. Среди описательного материала в отдельных главах этого сочинения Дарвина разбросано много мыслей, имеющих общее теоретическое значение; из них следует указать на подробное рассмотрение вопроса об образовании слоистости (lamination) в лавах, особенно в лавах острова Вознесения, причем Дарвин, так же как и Скроп, признавал тесную аналогию между структурой этих пород и породами метаморфического происхождения; далее здесь подробно рассмотрен вопрос об образовании минералов в пустотах лав, о поствулканической гидротермальной деятельности, о процессах эрозии вулканических конусов и об оседании пород около жерл вулканов.

Наиболее крупные теоретические выводы автор дал в шестой главе этого тома. В этой главе привлекает внимание вывод Дарвина о влиянии удельного веса составных частей трахита и базальта на процесс разделения этих лав. Дарвин на основании своих наблюдений и ряда описаний других авторов (Л. фон Буха, Скропа, Дре и др.) показал, что процесс опускания тяжелых кристаллов в лавах является основной причиной дифференциации магмы. С этой точки зрения он рассматривал дифференциацию не только лав, изливающихся из вулканических конусов, но и дифференциацию магмы, застывающей на глубине в виде крупных интрузивных массивов таких пород, как гранит, диорит, габбро и др. Последующие исследования подтвердили выводы Дарвина, и в настоящее время всеми геологами признается, что гравитационная дифференциация является одним из главных процессов расщепления магмы:

"В общем типе базальтовой магмы оливин и магнезиальный авгит могут опускаться вместе в раннюю стадию дифференциации, давая перидотитовый слой. В более позднюю стадию присоединяется известковистый плагиоклаз, образующий массу габбрового состава. В то же самое время выделяющаяся остаточная жидкость может кристаллизоваться при определенных условиях в смесь щелочных полевых шпатов, диопсидового пироксена (или роговой обманки, биотита) и кварца и образовать таким образом гранитовый тип".
Эти слова, принадлежащие одному из виднейших современных петрологов Г. В. Тиррелю,* показывают, что и в настоящее время, почти через сто лет после опубликования работы Дарвина, гравитационная дифференциация принимается в дарвиновской трактовке.
* Г. В. Тиррель, Основы петрологии, русский перевод, стр. 155, М. -Л., 1932.
В вопросе о распределении вулканических островов Дарвин пришел к выводу, что они располагаются нередко по линиям, соответствующим конфигурации берегов соседних континентов. Установив факт приуроченности вулканов к окраинам континентов, где особенно легко возникают крупные разломы, Дарвин сопоставляет горные материковые цепи с линиями вулканических островов, обнаруживающих такие жи структуры, но поднятых с глубины океана. Таким образом, Дарвин доказывал, что вулканы тесно связаны с трещинами, возникшими при поднятии горных кряжей и материков; этот вывод был диаметрально противоположен теории катастрофистов о кратерах поднятия и об активности магмы в процессе вздымания горных хребтов.

Геологическое описание вулканических островов, несмотря на несколько упрощенную характеристику слагающих их пород, является настолько точным, что все последующие геологи, работавшие на них, с восторгом отзываются о точности наблюдений, сделанных Дарвином; это отмечает Р. Дели, исследовавший недавно остров Вознесения,** об этом говорит и Ренар, петрограф, обрабатывавший магматические породы, собранные экспедицией на "Челленджере". Ренар был так поражен этой работой Дарвина, сделанной в неблагоприятных условиях, что он предпринял перевод ее на французский язык. Лучшей характеристикой этого труда являются следующие слова из предисловия Ренара к указанному французскому переводу:

"Предпринимая эти исследования, я должен был проследить строка за строкой различные главы „Геологических наблюдений", посвященные островам Атлантического океана, и таким образом я сравнивал непрерывно результаты, к которым я пришел, с выводами Дарвина, которые служили контролем для моих заключений. Я тотчас же пришел в живое восхищение этим исследователем, который с одной только лупой в руках и пользуясь только простейшими испытаниями паяльной трубкой и очень редко измерениями на гониометре, достиг того, что различал характер наиболее сложных минералогических аггрегатов. С какой бы уверенностью и с какой бы точностью ни определялись им структура и состав горных пород, происхождение этих минеральных масс выяснялось и подтверждалось сравнительным изучением вулканических проявлений в других районах; с какой бы очевидностью не были установлены соотношения между фактами, которые он открыл, и фактами, которые были описаны в другом месте его предшественниками, эти соотношения не принимались без доказательств, как бы они не подрывали господствующие гипотезы, например, такие, как кратеры поднятия и коренное различие вулканических и плутонических явлений. Наконец, несравнимой заслугой этой книги являются те новые идеи, указания на которые заключаются в ней и разбросаны как бы случайно". **
Эта книга Дарвина вышла в свет в 1844 г. и во втором издании (1876) она была опубликована вместе с третьим томом геологических результатов путешествия на "Бигле" - "Геологическими наблюдениями в Южной Америке" ***, - впервые вышедшим отдельно в 1846 г. Первые две главы этого последнего сочинения посвящены описанию поднятия берегов восточной и западной части Южной Америки; следующая содержит описание равнин Чили и соленосных отложений этой страны, далее описана пампасская формация. Пятая глава заключает описание нижнетретичных отложений Патагонии и Чили, шестая - плутонических и метаморфических пород этих районов; наконец, последние две главы заключают описание центрального Чили, строение Кордильер и северного Чили.
* R. Daly, The Geology of Ascension Island. Proc, Amer. Acad. of Arts and Sc., v. 60, № 1, 1925.

** Renard, Observations geologiques sur les iles volcaniques, Paris, 1902.Цитирую по J. Judd, Op. cit., pp. 371-372.

*** Geological Observations on South America. Being the Third Part of the Geology of the voyage of the "Beagle", 8°, London, 1846.

По обилию описанного фактического материала "Геологические наблюдения в Южной Америке" не уступают первым двум томам. В первых двух главах, проследив шаг за шагом расположение, высоты и строение морских террас, содержащих морские раковины, как на восточном, так и на западном берегу Южной Америки, Дарвин пришел к выводу, что весь этот материк в недавнее время испытал серию медленных, но прерывистых последовательных поднятий, сменявшихся иногда небольшими опусканиями. Эти движения сопровождались и сопровождаются в настоящее время землетрясениями. Внимательное изучение пород, слагающих террасы, их уступов и дна прилегающей полосы океана привело Дарвина к заключению, что движения эти очень медленны, не катастрофичны. Во втором и третьем издании Дарвин особенно останавливается на последнем вопросе, возражая д'Орбиньи, который во время путешествия по Южной Америке в 1826-1833 гг. также изучал эти террасы, объясняя их образование при помощи катастроф, быстрых, внезапных, крупных поднятий, осушавших сразу значительные пространства прилежащего океана.*
* D'Orbigny, Voyage dans l'Amerique meridionale, Paris, 1835-1847. В палеонтологической части эта работа сохранила свое большое значение до настоящего времени.
Исследование долин рек, текущих с Андов, показало Дарвину, что и этот горный массив также испытывал постепенные поднятия, но, повидимому, более сильные, чем равнинная часть материка. Снос обильного обломочного материала, отлагавшегося у подножья гор, нередко в эстуариях, создал пампасскую формацию, в отложениях которой Дарвином были найдены многочисленные остатки млекопитающих, сходных с современными формами.

В XIII главе "Геологических наблюдений в Южной Америке" Дарвин подробно изложил свои выводы о соотношении между кливажем и сланцеватостью в зависимости от метаморфизма горных пород. Он установил, что кливаж, часто секущий плоскости напластования, располагается всегда параллельно к основным линиям поднятия. Также располагается и сланцеватость в метаморфических породах. Дарвин сделал впервые (если не считать первой попытки теории происхождения кливажа, данной Скропом) тот вывод, что сланцеватость и кливаж обязаны своим развитием тектоническим движениям, причем расположение кливажных плоскостей зависит от направления натяжения в массах горных пород: и кливаж, и сланцеватость возникают после образования главных трещин и осей поднятия, но до окончательного затвердевания интрузивных масс и окончательного прекращения молекулярных перемещений в метаморфической горной породе. Высказанные Дарвином мысли нашли дальнейшее развитие в современном учении о метаморфизме.

Нет необходимости излагать содержание других глав этой книги, так как это сделано в введении к русскому переводу избранных глав этой работы в настоящем издании, тем более, что эти главы имеют только исторический интерес. Работы длинного ряда геологов, изучавших геологию Южной Америки, особенно немцев (Буркхардт, Штейнман, Вилькенс и др.) * значительно изменили картину, данную Дарвином, и дали более подробное и детальное описание как равнинной, так и горной части этого материка.

* См. Н. Gerth, Geologie Sudamerikas, Berlin, 1932-1935.
В заключение следует остановиться вкратце на методике написания "Геологии путешествия на «Бигле»", на стиле, если можно так выразиться, этой работы Дарвина. И в "Коралловых рифах", и в ряде глав второй и третьей части "Геологии путешествия на «Бигле»" Дарвин так располагает фактический материал, что, прочитав только часть его, читатель сам уже приходит к тем выводам, которые в конце концов дает Дарвин; однако, Дарвин описывает последовательно еще длинный ряд фактов, которые порой кажутся лишними, настолько ясны уже главные выводы Дарвина. Проводя читателя шаг за шагом по длинной цепи фактов, Дарвин добивается того, что без сложных рассуждений читателю делается ясной и очевидной основная мысль автора. В качестве примера этого способа изложения, стиля работ Дарвина можно привести главы о поднятии берегов Южной Америки. Никоим образом нельзя думать, что этот способ изложения своих исследований органически был связан у Дарвина с методом работы. Дарвин никогда не следовал строго только индуктивному методу, он сам подчеркивает, что дедукция в его работах играла крупную роль.

РАБОТЫ ПО ГЕОЛОГИИ ЛЕДНИКОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
И ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛЬДА

Довольно большое количество работ Ч. Дарвина посвящено ледниковым отложениям и геологической деятельности льда, т.е. той части геологии, которую иногда называют гляциологией, или учением о ледниках. Этим вопросам Дарвин уделял весьма большое внимание еще во время путешествия на корабле "Бигль"; по возвращении из плавания им был опубликован с 1839 г. по 1855 г. ряд статей и небольших заметок о ледниковых отложениях Англии и Южной Америки, а также по общим вопросам, касающимся этих явлений; сюда относится его первая большая работа (1839) "Наблюдения над параллельными дорогами в Глен Рое и других частях Лочабера в Шотландии и попытка доказать, что они морского происхождения", далее маленькая "Заметка о камне, который видели на айсберге под 61° южной широты", "О распространении эрратических валунов и о современных неслоистых отложениях Южной Америки", "Заметки о действиях, произведенных древними ледниками Кернарвоншира, и об эрратических валунах, переносимых пловучим льдом", "О переносе эрратических валунов с более низкого на более высокий уровень", "О способности айсбергов производить прямолинейные, одинаково направленные борозды поперек подводной волнообразной поверхности". Отчасти этого же предмета касается маленькое сообщение (письмо Дж. Форбсу) "Сходство строения некоторых вулканических пород с ледниками" и длинный ряд мест в основных геологических монографиях Ч. Дарвина, представляющих обработку геологических наблюдений, сделанных во время путешествия.

Прежде чем перейти к разбору перечисленных работ, необходимо в самых кратких чертах обрисовать основные теоретические направления, идеи и гипотезы, господствовавшие в этой отрасли геологии в первой половине прошлого столетия.

Натуралисты и путешественники еще в XVIII столетии обратили внимание на широкое распространение в Швейцарии, в Австрии, Германии, Англии, России и других странах северной и центральной Европы, а также на огромных площадях Северной Америки, особого типа крупных обломков горных пород, больших валунов, расположенных или непосредственно на дневной поверхности, или же неглубоко погруженных в почву. Эти валуны интересовали исследователей потому, что в огромном большинстве случаев они составлены из пород, которые не встречаются в данном районе, коренные выходы которых нередко расположены на много сотен километров от их настоящего местонахождения. Так, например, огромные, часто в несколько десятков и сотен тонн весом, валуны альпийских пород встречаются значительно севернее Альп, на южном склоне Юрских гор, в расстоянии 150-200 км от их коренных выходов; крупные валуны гранитов, весьма многочисленные в средней части европейской СССР и на севере Украины, по своему составу совершенно идентичны с гранитами Финляндии, отстоящей на 750-1000 км и более от южной границы распространения таких валунов; нигде, кроме Финляндии, подобных пород нет, поэтому естественно, что для объяснения появления их в более южных районах необходимо было найти какие-то причины, какие-то силы, переносившие большие, тяжелые обломки горных пород на столь большие расстояния. Описанные валуны, чуждые геологическому строению данной местности, получили название эрратических валунов, т.е. "блуждающих камней".

В XVIII столетии и даже в самом начале XIX столетия существовала так называемая дилювиальная гипотеза переноса валунов, черпавшая свои объяснения из дилювиальных теорий .земли, основанных в свою очередь в значительной степени на библейском сказании о всемирном потопе. По этой гипотезе, во время всемирного потопа

"огромные массы разрушенных коренных пород хлынули с севера и с высочайших хребтов и принесли с собой суглинки, песок, гравий и такие каменные обломки, из которых некоторые весят по нескольку сот тонн. Этот потоп, протекая по континентам, неправильно рассеял валуны по горам, долинам и равнинам, пли увлекал их по поверхности твердой горной породы и таким образом полировал ее или исчерчивал параллельными царапинами и бороздами, - словом, такими знаками, которые еще и до спх пор видны на скалах Скандинавии, Шотландии, Канады и многих других стран".
Так вкратце характеризует эту гипотезу Ч. Ляйелль.* Успехи геологии, в частности, труды Гёттона и его учеников, фон Гоффа и-, особенно, Ляйелля окончательно доказали несостоятельность теории катастроф вообще и дилювиальной в частности. Вместе с тем,
"несомненно, мириады угловатых и округленных валунов, упомянутых выше, не могли быть перенесены обыкновенными реками и морскими течениями, ибо так велики объем и вес их, и так ясны во многих местах признаки продолжительного времени, потребовавшегося для их последовательного осаждения. Часто они лежат на различных глубинах, в правильно наслоенных пластах песка и гравия. Равным образом нельзя объяснить всех относящихся сюда фактов ни морскими волнами, поднятыми землетрясениями, ни прорывом озер, запруженных на время земляными обвалами, или снежными лавинами".
* Ч. Ляйелль, Основные начала геологии, том I, перевод с англ. А. Мина, Москва 1866.
Ч. Ляйелль для объяснения происхождения эрратических валунов предложил иную гипотезу, гипотезу дрифта, продержавшуюся в науке до 1873 г. Показав, что ни речная, ни морская вода не могут передвигать на сколько-нибудь значительные расстояния большие обломки горных пород, Ч. Ляйелль на основании длинного ряда фактов пришел к выводу, что перемещение такого материала легко может производиться льдом различного происхождения, - речным, льдом ледников, и особенно айсбергами, которые, как показывают наблюдения, нередко проплывают многие сотни и даже тысячи километров, разнося на себе примерзшие к ним камни, песок, ил. Указанный обломочный материал или скатывается на ледники с обрывистых утесов, и затем вместе с айсбергами уносится в море, где при таянии льда погружается на дно, или поднимается на мелком месте "с морского дна, примерзнув своими вершинами ко льду". По теории Ляйелля, в самое последнее геологическое время, в четвертичный период, огромные пространства северной, центральной и восточной Европы и Северной Америки были погружены под уровень моря, и плывшие по ним айсберги, речной и береговой лед далеко разносились течением и откладывали при таянии льда песок, или огромные эрратические валуны.

Однако, и гипотеза Ляйелля не могла объяснить всех фактов, касающихся строения и распространения ледниковых, валунных отложений. Так например, непонятными оставались отсутствие слоистости во многих ледниковых образованиях, так называемых моренах, в валунных глинах, суглинках, отсутствие морских ископаемых, прекрасно выраженная штриховка на скалах, борозды и царапины которой пересекают, нередко непрерывными линиями, значительные возвышения и депрессии рельефа и т.д.

Еще в 1821 г. было высказано мнение, что эрратические валуны разносятся ледниками, но только Жорж Луи Агассиц, знаменитый швейцарский геолог и палеонтолог, работавший во вторую половину своей жизни в Северной Америке, на основании очень точных наблюдений и измерений движения современных швейцарских ледников показал, что в четвертичный период альпийские глетчеры распространялись гораздо дальше современных, они спускались с Альп, пересекали предальпийскую равнину и достигали южных склонов Юрских гор, производя всюду борозды, штрихи и откладывая массу каменного материала в виде боковых, конечных и донных морен, от которых при последующей денудации сохранились отдельные эрратические валуны. Л. Агассиц впервые указал, что прежнее широкое распространение альпийских ледников, выясненное его пятилетними исследованиями, не представляет исключительного, местного явления, что оно связано с общим понижением температуры, что подтверждается своеобразной вымершей северной фауной, находимой в настоящее время далеко на юге, в центральной Европе; он пришел к выводу, что раньше ледники не только спускались с Альп на равнины, но что все низменности были покрыты льдом, который в конце концов отступил к горам и сохранился в виде современных ледников.

Луи Агассиз (L. Agassiz). 1866.

В 1840 г. Агассиц посетил Англию и произвел интересные исследования над ледниковыми явлениями в Шотландии, северной Англии и Ирландии. В результате этих работ Агассиц показал, что ледниковые явления в Великобритании совершенно сходны с изученными им следами оледенения в Швейцарии, причем он пришел к заключению, "что не только ледники существовали на Британских островах, но что вся поверхность их была покрыта льдом".*

* Proc. Geol. Soc, vol. Ill (1840), p. 331.
Последующие многочисленные работы английских геологов - Ляйелля, Дарвина, Бекленда, Чемберса и других - подтвердили многие выводы Агассица. Эти исследователи, так же как и почти все геологи, соглашались с Агассицом, основываясь и на собственных наблюдениях, что возвышенности в четвертичном периоде были покрыты ледниками, спускавшимися по долинам далеко на равнины, что же касается эрратических валунов и валунных глин низменностей, то для объяснения их генезиса они продолжали прибегать к теории дрифта Ляйелля. Им представлялось, что погружение огромных пространств северного полушария под уровень моря в недавно прошедшее геологическое время является процессом, вызывающим меньше трудностей для его объяснения, чем надвигание на эти равнины сплошного покрова льда.

Только в 1873-1875 г. Торрель, с одной стороны, и П. Кропоткин - с другой, пользуясь обильными фактами из области геологии четвертичных отложений и геоморфологии, окончательно доказали справедливость гипотезы Агассица. На обширных равнинах были найдены и конечные морены огромных ледников, покрывавших север Европы, и отложения флювиогляциальных потоков, выносивших обломочный материал от ледников в межледниковые озера, и накопление лесса по окраине ледников, т.е. было доказано, что все эти явления протекали в условиях континентального режима.

Перейдем теперь к работам Дарвина по гляциальной геологии. Как мы указали, все статьи, касающиеся этого предмета, были написаны Дарвином в промежуток времени между 1839 и 1855 г., главным образом, после 1840 г., т.е. после появления работы Агассица о ледниковых отложениях Великобритании. В этих статьях Дарвин выступает последовательным учеником Ляйелля и старается рядом остроумных доказательств утвердить гипотезу дрифта, разбирая самые спорные ее стороны. Надо при этом отметить, что Дарвин, как, впрочем, и другие крупные английские геологи того времени, не отрицал совершенно гипотезы Агассица, но считал, что ею можно объяснить не все явления ледниковой геологии, а лишь ледниковые образования, которые связаны с горными массивами; мало того, Дарвин даже прямо указывает в руководстве к наблюдениям, * что "каждый отправляющийся в более холодные области севера и юга должен иметь с собой работу Агассица о ледниках", отмечая при этом все слабые стороны теории дрифта, на которые особенное внимание должен обратить геолог.

* См. статью Дарвина "Геология".
В первой своей работе по гляциальной геологии, написанной на основании восьмидневных очень тщательных полевых наблюдений в горной Шотландии, Ч. Дарвин разбирает трудный вопрос о генезисе своеобразных каменистых валов, пересекающих долину у Глен Роя и известных под именем "Параллельных дорог". Пользуясь методом исключения, Дарвин пришел к выводу, что эти "дороги" образовались деятельностью моря и представляют не что иное, как остатки древних морских берегов. Эта работа была опубликована еще до появления указанных выше работ Агассица и Бекленда; с появлением этих работ для Дарвина сразу стала ясна его ошибка: за морские образования им были приняты ледниковые континентальные отложения. В последующие годы Дарвин указывал, что эта работа была его большой ошибкой, и он стыдится ее, но считал, что она послужила ему хорошим уроком - никогда не пользоваться в науке методом исключения ("Автобиография").

В следующей маленькой заметке, о камне на айсберге под 61° южной широты, описан интереснейший факт, доказывающий возможность переноса плавающими льдами камней на огромные расстояния от места их образования.

Статья "О распространении эрратических валунов и о современных неслоистых отложениях Южной Америки" посвящена частью подробному описанию ледниковых отложений Огненной Земли и северного берега Магелланова пролива, частью выяснению очень важных принципиальных вопросов об отсутствии слоистости в этих образованиях, отсутствии в них морских организмов, частью, наконец, здесь детально выясняются Дарвином те критерии, по которым возможно различать валуны, переносимые айсбергами, от валунов, разносимых береговым льдом. Отсутствие слоистости, обычно наблюдаемое в ледниковых отложениях, объясняется автором с точки зрения теории дрифта Ляйелля, а именно тем, что нормальные слоистые морские образования, заключающие принесенные льдом валуны, в последующее время нарушаются и перемешиваются подводной частью айсбергов, прибиваемых к берегу. В качестве доказательства им приводится описание сильных поверхностных нарушений в этих породах, не связанных с тектоникой данных районов. Особенно интересны те критерии, которые в этой работе Ч. Дарвин предлагает для распознавания валунов, переносимых айсбергами и береговым льдом. Первые представляют обломки скал, скатывающиеся на спускающиеся в море глетчеры с крутых обрывов, окаймляющих ложе ледников в прибрежных горах. Эти обломки вмерзают в лед айсбергов, переносятся ими, падают на дно при таянии льда, погружаясь в мягкий ил. Таким образом, со времени своего появления на льду глетчера и до опускания на дно моря эти обломки не подвергаются сколько-нибудь значительным внешним воздействиям; поэтому они всегда угловаты, не окатаны. Валуны, переносимые береговым льдом, прежде чем вмерзнуть в него зимой и весной вместе с льдиной перенестись течением и ветром в иные места, должны были испытать сильное воздействие морского прибоя летом. Такие валуны округлены, окатаны, часто имеют вид галек.

Этого же вопроса Ч. Дарвин касается в другой своей статье о ледниках Кернарвоншира. Интересно отметить, что здесь Дарвин высказывает в совершенно ясной форме свое отношение к теории Агассица: он соглашается с ним по вопросу о переносе эрратических валунов материковым льдом в виде ледников только в горных странах; эрратические валуны, распространенные на низменностях или слабо холмистых пространствах, он объясняет переносом айсбергами и береговым льдом в связи с опусканием страны ниже уровня моря. Следует отметить, что материалы для этой работы были собраны Дарвином во время поездки по северному Уэльсу в июне 1842 г.

Две следующие маленькие заметки "О переносе валунов с более низкого на более высокий уровень" и "О способности айсбергов производить прямолинейные, одинаково направленные царапины поперек подводной волнообразной поверхности" посвящены анализу тех вопросов гляциологии, выяснение которых с точки зрения той или иной гипотезы является решающим для данной гипотезы. В этих статьях Дарвин для доказательства справедливости ляйеллевской теории дрифта употребил все свое остроумие и фантазию исследователя. Он показывает, что перенос валунов с более низкого на более высокий уровень (что часто наблюдается в холмистых областях северной Англии и Ирландии) зависит от постепенного погружения суши, постепенного наступления моря, вследствие чего все выше и выше, из года в год, береговой лед мог последовательно поднимать впаянные в него валуны. Не исключена возможность и последующего изменения относительных уровней соседних участков суши, что может дать точно такую же картину. Вторым трудно объяснимым концепцией Ляйелля фактом в гляциологии является наличие крупных штрихов и борозд, расположенных параллельно друг другу, но пересекающих холмистую, волнистую поверхность. В противовес теории Агассица, объясняющего такие царапины движением материкового льда по неровной поверхности, Ч. Дарвин выдвигает следующее толкование этого факта: глыбы твердых пород, захваченные айсбергом, вмерзали в нижнюю подводную часть его; при движении айсбергов в мелком море с неровным волнистым дном эти валуны могут касаться дна и под тяжестью льда выпахивать ложбинки, делать царапины и штрихи. При этом, так как удельный вес воды мало отличается От плотности льда, то такие айсберги, несомые по морю течением и ветром, легко будут брать препятствия в виде неровностей дна, увеличивая несколько свою надводную часть.

Как указывалось выше и как видно из краткого изложения рассмотренных статей, в области ледниковой геологии Ч. Дарвин является ортодоксальным последователем Ляйелля; все свои усилия и всю тонкость своих доказательств он употребил для подтверждения и сохранения теории дрифта. Поэтому невольно возникает вопрос, какое же значение имеют эти статьи в настоящее время, когда вполне доказана справедливость воззрений Агассица и его последователей Торреля и Кропоткина. Имеют ли эти работы только исторический интерес и как образцы статей, где ученый, отдавая должное своим противникам и рекомендуя их работы в качестве руководства, блестяще и всесторонне пытается доказать справедливость защищаемой им самим теории? По существу, это так. Но мне представляется, что эти работы могут иметь и иное значение: они до некоторой степени интересны также в методологическом смысле. В них последовательно проводится та мысль, что сходные, порой тождественные образования могут образоваться весьма различными путями, и глетчерами в горных массивах, и переносом обломков айсбергами и береговым льдом. На сходство геологических образований, происшедших весьма различным путем, следует особенно указать теперь, когда работами американских и русских геологов доказано, что неслоистые отложения, весьма сходные с валунными ледниковыми образованиями, в некоторых местах обязаны своим происхождением не только ледникам, но и пролювиальным процессам. И мне кажется, что внимательное изучение фактов, которые описаны Ч. Дарвином, и процесса переноса айсбергами и береговыми льдами валунов, галек, обломков пород, рассмотрение тех очевидных критериев, которые позволяют распознать по форме глыб их происхождение, помогут современному теологу всесторонне подойти в решении трудных вопросов о следах древних оледенений, о древних морских тиллитах и древних моренах, об отличии этих образований от пролювиальных конгломератов; работы Дарвина по ледниковым явлениям интересны и для геолога, изучающего современные осадки северных приполярных морей.

СТАТЬИ ПО РАЗНЫМ ВОПРОСАМ ГЕОЛОГИИ

Из этих работ наиболее интересной является статья "Геология", опубликованная Ч. Дарвином в 1849 г. в сборнике "A Mannual of Scientific Enquiry". Этот сборник, изданный под редакцией Дж. Гершеля английским адмиралтейством, представляет собрание наставлений для производства геодезических, гидрографических, геологических и других наблюдений, которые должны были производиться офицерами королевского флота во время дальних плаваний. ЗдеСь мы находим статью Де ла Беша о производстве геологических и минералогических наблюдений; интересную главу известного астронома Эри о геофизических работах и т.д. Глава Ч. Дарвина, посвященная "Геологии", резко отличается от всех других глав этой книги тем, что в ней мы найдем мало трафаретных рецептов по методике производства наблюдений, о способе описания разрезов, замеров элементов залегания горных пород, определения мощностей и т.д. Наоборот, он уделяет много внимания личным качествам геолога, он подчеркивает, что для того, чтобы сделать ценные наблюдения, необходимо некоторое знакомство с литературой и "много внимательного размышления", и вместе с тем "быть может ни одна наука не требует так мало подготовительного изучения, как геология, и ни одна не ставит столь охотно новых и интересных вопросов, особенно в чужеземных странах". Он дает ценные указания, как следует приступить начинающему геологу к работе в новой области: "он должен выработать в себе привычку составлять весьма обильные заметки не для печати, а в качестве руководства для самого себя... ни одна наука не требует от своих работников большей необходимости принимать всякого рода предосторожности для достижения точности; ибо фантазии легко разгуляться, когда имеешь дело с массами огромных размеров и с периодами времени почти бесконечными".

Во второй части этой статьи Ч. Дарвин подробно останавливается на значении правильного сбора ископаемых для решения ряда геологических задач. Он уделяет далее много места наблюдениям при изучении каменноугольных месторождений, отмечая необходимость отыскивать и тщательно описывать те признаки каменноугольных отложений, по которым можно было бы определить происхождение и условия отложения угольной массы. Много вопросов ставит Дарвин перед исследователем соляных залежей, очень подробно останавливается на важном вопросе о признаках, по которым сланцеватость следует отличать от слоистости. В отделе о "природе морского дна" Дарвин, замечая, что "всякий осадочный пласт существовал некогда в качестве дна моря или озера", указывает "на важность исследований морского дна при помощи драгировок для решения целого ряда геологических вопросов, касающихся отложения осадков, переноса, влияния на эти процессы землетрясений, течений и т.д.". Как и всюду, он и в этой главе подчеркивает "самое главное пожелание-это точность и детальность".

Следующий раздел этой оригинальной инструкции касается деятельности льда; в ней Дарвин с щепетильной точностью предлагает будущим исследователям те вопросы, изучение которых должно или подтвердить, или отвергнуть теорию дрифта Ляйелля. "Распределение органических остатков", "вулканические явления", "воздушная пыль", "поднятие суши", "опускание суши", "коралловые рифы" - таковы заголовки последующих разделов. Здесь Дарвин не только дает список вопросов, предлагаемых исследователям в качестве руководства при полевых исследованиях, но, основываясь на своем большом опыте по изучению всех перечисленных явлений, он подчеркивает и здесь особенно те вопросы, которые являются наиболее спорными или наиболее слабо известными.

В первую половину XIX столетия, как до опубликования рассматриваемой статьи Дарвина, так и после, особенно в конце этого века, появилось большое количество прекрасных руководств по производству геологических наблюдений (Леонард, Гейки, Нейман, Де ла Беш и др.), а в XX веке этот отдел геологии превратился в крупную ветвь геологии, известную под именем "полевой геологии", преподаваемой во всех специальных геологических школах. Статью Дарвина нельзя рассматривать, как подобную инструкцию или руководство; значение ее даже в момент опубликования было иное. Это - попытка в кратких словах определить арену деятельности натуралиста в дальних морских плаваниях и дать список тех вопросов, на которые должны дать ответы такие натуралисты, - вопросов, которые особенно волновали Дарвина как геолога во время его путешествия на карабле "Бигль"; здесь мы находим указание на необходимость изучать химическое действие брызг соленой воды на прибрежные скалы, перемещение галек по дну моря, здесь вновь поставлен вопрос о различиях валунов, переносимых айсбергами и прибрежным льдом, вопрос, которому много внимания уделял сам Дарвин. Особенно полон список вопросов, касающихся наблюдений над вулканическими явлениями, коралловыми рифами и над колебаниями суши и моря.

Ставя эти вопросы, Дарвин имел в виду не профессионалов-геологов, а лиц, неподготовленных и слабо подготовленных к работе в поле, т.е. таких, каким он был сам перед отъездом в путешествие. В этом отношении интересен замечательный абзац рассматриваемой статьи, в котором мы находим не только совет и пожелание опытного исследователя начинающим геологам-путешественникам, но и краткое изложение того, как сам Дарвин сделался геологом:

"Молодой геолог должен помнить, что собирание коллекций является наименее важной частью его работы. Собирая ископаемые, он поступает правильно. Если ему посчастливится найти кости какого-нибудь высшего животного, то он, по всей вероятности, сделает важное открытие. Однако, пусть он не забывает, что он значительно увеличит ценность своих ископаемых, если он снабдит этикеткой каждый образец, если он никогда не смешает образцов двух формаций и если он опишет последовательность тех слоев, откуда он их выкопал. Но пусть он поставит себе более высокую цель: составление чертежей разрезов всякой посещаемой им местности с максимально возможной аккуратностью (пусть.он не думает, что аккуратность есть качество, приобретаемое по желанию); коллекционируя для собственной пользы, тщательно исследуя многочисленные образцы пород и вырабатывая в себе привычку терпеливо искать причину всего, что встречает его глаз, и сравнивая это со всем тем, что он видел и о чем читал, - он сумеет стать через короткое время, даже без всяких предварительных знаний, хорошим геологом. С такой же уверенностью можно сказать, что ему придется испытывать радостное удовлетворение от сознания того, что он внес свою долю в усовершенствование истории нашего изумительного мира".
Эта статья вся от начала до конца имеет автобиографический оттенок.

В 1846 г. в The Quarterly Journal of the Geological Society of London (vol. II, p. 26-30) Дарвин опубликовал небольшую статью "О пыли, часто падающей на корабли в Атлантическом океане". В этой маленькой работе описаны многочисленные случаи падения пыли в той части Атлантического океана, которая известна под именем "Темного моря". Дарвин собрал пыль во время своего плавания в 1833 г. и отправил ее для исследования самому знаменитому микроскописту того времени - Эренбергу. Последний выяснил, что пыль состоит из небольшого количества минеральных частиц и большого количества "инфузорий". Так как все эти организмы принадлежали к тем видам, которые были известны тогда только с американского континента, и так как в ней не было вулканических частиц, то Эренберг пришел к заключению, что эта пыль, названная этим ученым пассатной, приносится восходящими токами из Южной Америки. Этот вывод расходился с установившимся мнением моряков, отстаивавших местное происхождение пыли у африканского побережья, и с мнением самого Дарвина, который собрал многочисленные сведения о пунктах выпадения пыли, о связи ее с восточными ветрами, дующими с африканского побережья; Дарвин установил теснейшую связь пыли с Африкой. Происхождение диатомей ему было не ясно, так как прежде всего диатомей Африки в то время еще совершенна не были изучены, а кроме того, так как пыль собиралась часто с парусов кораблей, где ее особенно много отлагается, то возможно, что на парусах находилась не только пыль, осевшая в африканской части океана, но частично и организмы, ранее осевшие из атмосферы, от ветров американского направления, тем более, что эти организмы легче, чем минеральные зерна, и могут переноситься через огромные пространства. Эта статья является, таким образом, возражением Эренбергу, хотя полемическая сторона в ней резко не выделяется, что, как известно, является характерным для всех работ Дарвина. В настоящее время установлено, что справедливы выводы Дарвина, и неправильна эренберговская трактовка этого явления.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ГЛАВЫ "ПРОИСХОЖДЕНИЯ ВИДОВ"

Как мы указали выше, Дарвин, не будучи сам палеонтологом и не чувствуя, повидимому, особого влечения к систематической палеонтологии, с особенной заботливостью относился к вопросам палеонтологической стратиграфии, в частности к последовательной смене фаун в геологических разрезах. Эти вопросы являлись в то время вместе с тем и насущными вопросами самой геологии, так как от решения их зависела в значительной степени победа ляйеллевского метода.

Уже во второй год путешествия на "Бигле", при изучении пампасской формации, Дарвин обратил внимание на большое сходство вымерших четвероногих этих отложений с современными млекопитающими Южной Америки. Последующие наблюдения, особенно наблюдения над постепенными изменениями "сходных животных форм, по мере перемещения на юг континента", привели Дарвина к мысли, что "эти факты и множество им подобных можно объяснить, только исходя из предположения, что виды постепенно изменяются, и этот вопрос с той поры неотступно преследовал меня" ("Автобиография"). Это было началом работы Дарвина над вопросом о происхождении видов, работы, в результате которой через много лет, в 1859 г., появилось главное, основное сочинение Дарвина "Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь" .

В этой работе величайшего натуралиста есть две главы, посвященные почти целиком геологии, это глава X "О неполноте геологической летописи" и глава XI "О геологической последовательности организмов". Содержание этих глав широко известно. Сам Дарвин вкратце резюмирует выводы из этих глав следующим образом:

"Я старался показать,
что геологическая летопись в высшей степени неполна;

что только небольшая часть земной поверхности тшательно исследована геологами;

что только некоторые классы организмов в изобилии сохранились в ископаемом состоянии;

что число как экземпляров, так и видов, сохраняющихся в наших музеях, совершенно ничтожно в сравнении с числом поколений, сменявших друг друга даже в продолжение одной формации;

что так как понижение морского дна является почти необходимым условием для накопления осадков, богатых разнообразными ископаемыми видами и достаточно мощных, чтобы противостоять будущему разрушению, то между нашими последовательными формациями должны были протекать большие промежутки времени;

что вымирание должно было преобладать в периоды опускания, а изменяемость - в периоды поднятия, памятники которых сохранялись менее полно;

что каждая отдельная формация не отлагалась непрерывно;

что продолжительность каждой формации, вероятно, коротка сравнительно со средней продолжительностью видовых форм;

что переселения играли важную роль в первом появлении новых форм в какой-нибудь области и формации;

что широко распространены те виды, которые наиболее часто изменялись и наичаще давали начало новым видам;

что разновидности первоначально были местными и, наконец,

что, хотя каждый вид и должен был пройти многочисленные переходные стадии, - периоды, в продолжение которых каждый вид. подвергался изменениям, многочисленные и длинные, если измерять их годами, были, вероятно, непродолжительны в сравнении с теми периодами, в течение которых каждый вид оставался без изменений.

Эти причины, вместе взятые, в значительной мере объясняют, почему мы, хотя и находим многие переходные звенья, все-таки не находим тех бесчисленных разновидностей, которые связывали бы вместе незаметными постепенными переходами все вымершие и существующие формы. Следует также постоянно иметь в виду, что могущая нам встретиться переходная разновидность между двумя формами может быть сочтена за новый особый вид, если только не удалось восстановить всю цепь переходов, потому что нельзя утверждать, будто у нас есть верный критерий, по которому можно различать виды от разновидностей".
Насколько важны были эти выводы для теории происхождения видов видно из того, что Дарвин считал, что:
"Кто не согласится признать неполноту геологической летописи, тот справедливо должен отвергнуть и всю мою теорию; потому что он тщетно будет спрашивать: где те бесчисленные переходные звенья, которые должны были связывать близко сходные или замещающие виды, находимые в последовательных ярусах одной и той же большой формации. Он не поверит, что огромные промежутки времени должны были протекать между нашими последовательными формациями; он не обратит внимания на ту важную роль, какую играли переселения по отношению к формациям какой-нибудь одной великой области, например, Европы; он может настойчиво указывать на видимое, хотя часто лишь ложно видимое, внезапное появление целых групп видов. Он может спросить: где же остатки этих бесчисленных организмов, которые должны были существовать задолго до отложения кембрийской системы? Мы знаем теперь, что по крайней мере одно животное наверное тогда существовало; но я могу ответить на этот последний вопрос только тем предположением, что там, где теперь расстилаются наши океаны, они существовали в течение огромного периода времени, и что там, где теперь находятся наши колеблющиеся континенты, они находились со времени начала кембрийской системы; но что задолго до этой эпохи мир представлял совершенно иную картину и что древние континенты, сложенные из формаций более древних, чем все нам известные, сохранились теперь только в виде остатков в метаморфизованном состоянии или и до сих пор погребены под океаном".
Эти главы представляют ответ на возражение катастрофистов и сторонников постоянства видов. Длинным рядом фактов Дарвин показывает, почему в пластах земной коры нет того ряда переходных форм, который представил бы нам полную картину эволюции органического мира. Во второй главе Дарвин показывает, что даже те неполные остатки исчезнувших фаун прошлых геологических периодов, которые свидетельствуют о постепенном и длительном изменении и совершенствовании организмов, "удовлетворительно объясняются теорией развития путем изменений, а между тем вовсе необъяснимы с какой-нибудь другой точки зрения".

Решение геологического вопроса о неполноте геологической летописи является таким образом краеугольным камнем теории Дарвина. В последующее время в ряде мест и в целом ряде геологических периодов были найдены переходные слои, постепенно сменяющие одни периоды или ярусы другими, и в них были найдены переходные формы, связывающие весьма отдаленные виды. Из старых исследований такого рода особенно широко известны работы Неймайра по пресноводным моллюскам Славонии и работы А.П. Карпинского по артинским аммонеям западного склона Урала. В последние годы, по мере развития региональных геологических исследований, находки переходных отложений делаются все чаще и чаще, особенно в кайнозойской и мезозойской группах. В настоящее время никто не сомневается в неполноте геологической летописи, так как со времени опубликования работы Дарвина было найдено много новых страниц ее. Но появление этих глав в 1859 г. произвело целую революцию в геологической мысли середины XIX в. А. Гейки, очевидец этой революции, в своих "Founders of the Geology" говорит, что он ставит имя Дарвина в число творцов геологии не за его многочисленные геологические работы, а за эти две главы основного его труда.

"Геологические главы «Происхождения видов», - пишет А. Гейки, - произвели самый большой из всех случившихся в мое время переворотов в геологической мысли. Молодые ученые, знакомые с проповедываемыми там идеями, вряд ли могут представить себе то огромное впечатление, какое эти идеи произвели на более старое поколение. В настоящее время они кажутся настолько очевидными и настолько прочно установленными, что трудно представить себе науку без них. Идеи Дарвина о полноте геологической летописи и доказательства ее явились для большинства геологов его времени неожиданным пробуждением: до этого времени они никогда и не представляли себе, насколько отрывочна геологическая летопись. Когда же Дарвин указал на это, они были принуждены признать, - некоторые весьма неохотно, - что он был прав". *
* A. Geikie, Op. cit., стр. 283.
Мысли, излагаемые в них, были настолько просты и очевидны, что были приняты всеми геологами, хотя не всеми одинаково. Дарвин впервые показал, насколько велика продолжительность геологического времени, насколько сложна геологическая история земной коры; Дарвин своей теорией эволюции широко раздвинул наш геологический кругозор. Более того, теория развития Дарвина показала во всей глубине значение актуализма Ляйелля, указала на возможность широкого применения его для анализа геологического прошлого в кайнозое и мезозое и на более осторожное применение его для расшифровки истории древнейших периодов жизни земли. Актуализм Ляйелля - этот метод геологического анализа - не мог бы дать результатов, какие он дал после появления теории развития Дарвина, так как только после 1859 г., когда Дарвин показал и огромную продолжительность геологического времени и сложность геологической истории, появилась возможность критически применять актуализм для решения конкретных вопросов геологии. Влияние дарвинизма на развитие геологических знаний особенно рельефно выступает в истории французской геологической школы: как мы указывали, здесь очень долго, до 1850 г., господствовало течение катастрофистов (Кювье, д'Орбиньи, Эли де Бомон); между 1850 и 1870 гг., особенно под влиянием теории Дарвина, во Францию мало-помалу стали проникать идеи эволюции, и только с 1870 г. униформитаризм Ляйелля в соединении с трансформизмом Дарвина сделался здесь общепринятым. * В этом смысле Дарвин является основателем современной геологии наряду с Ляйеллем.
 *De Launay, Op. cit., стр. 88.

 


Воспроизведено по изданию: Ч. Дарвин, Сочинения в 9-ти томах,Изд. АН СССР, М., 1936 г., том 2.

VIVOS VOCO! - ЗОВУ ЖИВЫХ!